水平潜流人工湿地处理住宅灰水技术研究

以陶粒及天然沸石为基质,黄菖蒲为植物,构建新型水平潜流式人工湿地,研究其净化实际小区灰水的效果,进水流量50L/d,水力停留时间2d,进水COD、NH3-N、TN、TP浊度为164、4.3、5.2、0.44mg/L、82.4NTU时,出水可分别降至70、1.07、2.07、0.33mg/L、7.27NTU,去除率分别为57.32%、75.19%、60.26%、24.24%、91.18%,对实际灰水COD、NH3-N、TN、浊度有良好的去除效果。利用人工配水考察不同水力停留时间下湿地的去污效果。提高停留时间能有效提高湿地对COD、NH3-N的去除效果,停留时间为3d时,该湿地的去污效果最好,COD、NH3-N、TN、TP浊度去除率分别为68.46%、81.75%、66.67%、34%、86.91%。     

5种硅酸盐填料对氨氮的吸附性研究

研究了5种硅酸盐填料(沸石、膨胀蛭石、瓷砂陶粒、页岩陶粒和黏土陶粒)改性前后对氨氮的吸附效果,分析了投加量、pH和初始浓度对氨氮去除率的影响.结果表明:改性前,沸石对氨氮的吸附性最好,膨胀蛭石次之,页岩陶粒、瓷砂陶粒和黏土陶粒效果较差.5种填料改性后,氨氮吸附效果均有提高.在pH 6.0～8.0,填料用量为50 g/L时,氯化钠改性沸石对氨氮的去除率最高,可达97.50%.     

人工湿地填料处理含氮磷污水实验

目的 考察各层填料和微生物共同作用对水体中氮磷有机物的去除情况,分析原因和机理,为人工湿地填料的构建提供依据.方法 在水力负荷0.65 m3/(m2·d)下采用蠕动泵连续进水,每天对1～5取样口出水的氨氮、亚硝态氮、硝态氮、磷酸根、COD进行监测,分析研究垂直流湿地中各填料层中的变化情况.结果 经过两周的污水自然挂膜,湿地填料系统逐渐成熟.对氨氮和COD的去除率稳定在90%以上.而对磷的去除效果有很大地波动,由最初的90%降至0,甚至出现解析现象.结论 人工湿地填料系统(微生物和填料)对氮和有机物去除较好,而对磷的去除有限,尤其是微生物对磷的去除贡献不大,沸石可以作为除氮的人工湿地填料.炉渣对磷的吸附虽有一定效果但不够持久.     

新型生物膜耦合人工湿地处理尾矿水试验研究

人工湿地作为一种新的矿山废水生态处理工程技术。在实际应用中取得了快速发展。利用新型天然生物质植物中空纤维填料生物膜反应器和人工湿地相耦合的工艺对某尾矿废水处理进行了小试研究。试验结果表明:COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别为87.57%、90.13%、35.25%和55.15%。     

组合填料曝气生物滤池处理受污地表水体的挂膜启动研究

采用陶粒-沸石-活性炭组合填料曝气生物滤池,对受污地表水体的处理效能进行了研究。结果表明：在水力停留时间为6h,气水比为1：1,温度为16～24℃的条件下,陶粒-沸石-活性炭组合填料曝气生物滤池对受污地表水体的处理效果较好,出水高锰酸盐指数和氨氮浓度分别降至2mg/L左右和0．1mg／L以下,陶粒层高锰酸盐指数去除率和沸石层氨氮去除率分别稳定在50％和85％左右。     

低温下人工湿地去除营养物的机理与效能

对两级逆向垂直潜流人工湿地污水处理系统低温下去除污染物的机理进行了分析.通过适当保温,在7℃到-30℃气温环境下湿地系统安全运行了80 d.运行结果表明:低温对COD去除会产生一定影响,但不影响TP的去除效率;水温5℃,对硝化、反硝化作用具有一定抑制作用,但适量的TN负荷仍会产生较高的TN去除率.一级湿地,HLR9.6 cm/d,COD和TP去除率分别为50%～70%和平均60%,而NH4-N和TN去除率较低或呈现负去除.二级湿地,HLR分别为7 cm/d和3.93 cm/d,COD去除率平均60%和85%,TP去除率保持100%,NH4-N去除率为77%～100%和71%～100%,TN去除率为38%～50%和64%～80%.温度降低,虽然TN去除率升高,但净去除量有所下降,从0.727 gTN/(m2·d)减小到0.588 gTN/(m2·d).     

新型陶瓷填料用于曝气生物滤池可行性试验研究

对装填新型陶瓷填料和生物陶粒的2个曝气生物滤池系统进行了平行对比试验研究。分析了新型陶瓷填料用于曝气生物滤池处理生活污水的可行性及其优缺点,优化了曝气生物滤池系统运行参数。试验结果表明：在好氧区水力停留时间为1．5h,进水CODcr、NH4＋-N、TP分别为135．6mg／L、42．1mg／L、069mg／L时,新型陶瓷填料BAF相应指标去除率依次为81．2％、99．8％、68．1％,生物陶粒BAF相应指标去除率依次为80．8％、99．5％、66．7％,在相同运行条件下,新型陶瓷填料反冲洗耗水量小、冲洗效果好、运行成本低。     

沸石和陶粒挂膜前后脱除氨氮的特性研究

研究了沸石和陶粒挂膜前后脱除氨氮的特性,结果表明,沸石挂膜前后对氨氮的去除率均高于陶粒,沸石可以将水中77%～100%的氨氮脱除,而陶粒仅能去除56%～63%的氨氮,沸石是脱除氨氮的优选填料.解析实验结果表明,沸石挂膜前后脱除氨氮主要机理不同,离子交换是沸石挂膜前脱除氨氮的主要机理,化学吸附去除氨氮所占的比例高达80%;沸石挂膜后,降解氨氮的百分数高达到80%,附着的生物膜可以利用沸石中吸附的氨氮,使沸石的离子交换能力得到再生,沸石的再生率随着投加量的增加而增大,最高可达46%,延长了沸石的使用寿命.     

基于不同滤料的生物滤池处理污染湖水的研究

在水温为16～22℃、水力负荷为5m3/（m2.h）、气水比为1.5：1的条件下,对比了陶粒和2种不同粒径的活性炭、石英砂滤料的下向流生物滤池处理受污染湖水的效果。结果表明,活性炭滤池对CODMn、NH4＋-N和TN的去除效果优于石英砂滤池和陶粒滤池,且小粒径的活性炭滤池的除污效果优于大粒径活性炭滤池,小粒径炭滤池对浊度、CODMn、NH4＋-N和TN的平均去除率分别为84.45%、36.82%、84.55%和10.19%;石英砂滤池对浊度的去除效果优于活性炭滤池和陶粒滤池,且粒径小的优于粒径大的,小粒径砂滤池对浊度、CODMn、NH4＋-N和TN的平均去除率分别为87.91%、32.43%、78.25%和8.46%;陶粒滤料粒径大,除浊效果较差,其对浊度、CODMn、NH4＋-N和TN的平均去除率分别为75.63%、35.79%、80.06%和8.85%。     

厌氧生物滤池在生活污水厌氧-好氧组合处理工艺中的应用

摘要：根据农村生活污水的特点及选择处理工艺应考虑的因素,构建了适应分散式生活污水处理要求的“厌氧消化-缺氧-好氧-人工湿地”组合工艺。本文系统阐述了厌氧生物滤池反应单元在“厌氧消化-缺氧-好氧-人工湿地”工艺去除化学需氧量(COD)的作用,着重分析了水力停留时间（HRT）对厌氧生物滤池处理效果、产气效能、运行特性的影响规律。研究结果表明,厌氧生物滤池单元经过65d的中低温驯化后稳定运行,在HRT为72h条件下,厌氧系统污水COD去除率约37.8%。与跌水接触氧化和人工湿地工艺联用后,平均出水COD 39.3mg•L-1,平均去除率为86.2%,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中COD项目的一级A标准。     

复合人工湿地系统处理城市污水的降解过程

在HRT为4d并进行微曝气及添加除磷材料的条件下,对复合人工湿地系统的降解过程进行了研究。结果表明,添加除磷材料后,系统最终出水比未添加除磷材料时对TP的去除率平均提高了约8.36%;TN浓度沿流程呈下降趋势,NH4+-N浓度除在水解池出水处升高外,其余均保持与TN浓度相同的沿程下降趋势;CODCr也沿程逐渐下降,湿地第一段和第二段对CODCr的去除起着主要作用,累计去除率约占系统总去除量的72.78%。     

高浓印染废水分质预处理实验研究

对某印染企业的两种工段废水采用适宜的物化处理方法分质处理,探讨了各自较优的实验条件和处理效果。调浆废水采用超声波-芬顿试剂联合处理方法,在pH=5、超声波处理20min、FeSO4用量1 125mg.L-1、H2O2用量为12.5mL.L-1的情况下,出水COD值为616mg.L-1,COD去除率为95.2%。对碱法前处理废水采用超声波-混凝处理方法,在pH=6、明矾用量为500 mg.L-1、超声处理20min、H2O2用量为12.5 mL.L-1的情况下,出水COD值为27 911mg.L-1,去除率为46%。分质预处理技术可以大大降低外排污水的浓度,减少污水处理费。     

高铁酸钾的制备及其去除微污染水中常规污染物能力初探

该文探讨了次氯酸盐氧化法制备的高纯度的高铁酸钾对校园内的地表水中污染物的处理效果及其影响因素。研究表明,采用次氯酸盐氧化法自制的高铁酸钾的纯度可以稳定在90%以上。在pH值分别为9和为11时,氨氮的去除率可分别达到17%和22%,高铁酸钾的投加量达到20 mg/L及以上时,氨氮的去除率趋于稳定;在酸性或中性条件下,高铁酸钾对氨氮的去除没有效果。pH值为5时,高锰酸盐指数(CODMn)和浊度的去除率最高,分别可达到43.94%和60.79%。CODMn和浊度的去除率与高铁酸钾投加量之间的关系符合Slogistic模型,高铁酸钾的投加量越大,去除率越高,但在投加量达到50 mg/L及以上时,去除率增长缓慢。高铁酸钾去除微污染水中有机污染物和浊度的最适pH为5~6,高铁酸钾的最佳投加量为40~50 mg/L。     

平均粒径对好氧颗粒污泥脱氨效果的影响

将R1和R2间歇序批式反应器(SBR)中平均粒径大小分别为1 300μm和900μm的脱碳好氧颗粒污泥接种硝化活性污泥,以提高系统氨氮脱除率。试验结果表明,R2中的小平均粒径好氧颗粒污泥,经2周后氨氮脱除率达到90%以上;而R1中的大平均粒径好氧颗粒污泥,经3周半后氨氮脱除率才达到相同水平。平均粒径小的好氧颗粒污泥比表面积大,接种活性污泥附着量大,渗透接种至颗粒污泥中快,因而系统氨氮脱除速率增加迅速。系统周期分析表明,虽然R1中大粒径好氧颗粒污泥0.033d-1的硝化速率小于R2中小颗粒污泥0.060d-1的硝化速率,其10g/l的污泥浓度大于小粒径颗粒污泥6g/l的污泥浓度,从而导致两个系统的氨氮脱除时间相同,即2.5h。由于R1中大粒径好氧颗粒污泥内部缺氧区相对小粒径好氧颗粒污泥大,其脱氮效率(64.7%)相对小颗粒污泥脱氮效率(57.3%)高一些。     

城市绿地对雨水径流污染物的削减作用

为探究城市绿地调控城市降雨地表径流污染的有效性和可行性,采用室内土柱模拟试验,研究植被覆盖、径流污染物浓度、土壤层深度、地下水、水力负荷与停留时间对城市绿地削减污染物的影响。结果表明,在低、中和高3种雨水径流污染物浓度水平(CODCR为68、137、550 mg/L;TN是3.01、7.51、30.06 mg/L;TP为0.29、0.69、2.73mg/L;NH4+是0.44、1.61、2.19mg/L),水力负荷为3.5、3.0、2.5cm/h,持续进水1h条件下,城市绿地具有良好且稳定的污染削减能力,对CODCR、TN、TP、NH4+的平均削减率分别达到41.52%、78.96%、84.68%,50.21%、70.23%、60.91%,73.18%、95.88%、94.99%,62.72%、55.16%、69.98%。受土壤复氧能力和水力停留时间的限制,绿地覆盖对污染物CODCR与TN削减率的影响不明显。城市绿地污染削减率随着降雨地表径流污染物浓度的升高而呈现逐渐增加的趋势。城市绿地对雨水地表径流污染削减作用主要发生在深度35～65cm土层内。城市绿地对低、中和高污染浓度水平各污染物削减率随着水力负荷的增加而降低。     

T形型钢混凝土短肢剪力墙斜截面承载力影响因素研究

为了确保T形型钢混凝土短肢剪力墙发生延性剪切破坏,在对其破坏机理进行试验研究的基础上,采用ANSYS有限元分析软件模拟其破坏形态。在分析过程中考虑水平钢筋的配筋率、混凝土强度、轴压比以及型钢配钢率等影响因素的作用。结果表明:水平钢筋体积配筋率、混凝土强度以及型钢配钢率可以明显改变构件的承载力和延性。     

轻钢结构柱爆炸荷载应变率效应影响因素分析

以中国现行轻钢结构设计手册为基础,选取其中一个型号的轻型钢结构柱为研究对象,采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立爆炸荷载作用下的有限元数值分析模型,并进行应变率响应数值模拟分析。文章分析了不同工况对轻钢结构柱应变率响应的影响,结果表明,影响轻钢结构柱应变率的主要因素是比例距离和失效应变,而柱高、支座形式等因素对应变率的影响不明显;在设计计算中,将爆炸荷载产生的应变率考虑为常数,将动力强化系数考虑到材料性能中,再将动力反应分析的准静态方法是可行的。文章的研究成果可以为结构的优化设计、防护措施提供重要理论依据。     

山地城市小流域暴雨径流模型的研发及应用

采用ArcEngine二次开发包结合水力学基础算法,建立山地城市暴雨径流模型,以模拟山地城市降雨径流,分析山地城市排水系统的排放能力。应用该模型对重庆市北部新区盘溪河流域排水系统进行了预测和评估,结果表明,模拟结果与实测数据的效率系数Nash-Suttcliffe系数Ens为0.56～0.76,相对误差8.82%～11.8%。模型关键参数率定及敏感性分析表明,最敏感参数为径流宽度、坡度、曼宁系数和不透水面积率。针对排水管道内流量、充满度和溢流检查井个数等方面进行了排水系统排放能力的评估,结果表明,一年一遇暴雨下有0.52%的排水管道长时间处于满流状态,五十年和百年一遇的超载排水管道占排水管道总数5.86%和8.20%;百年一遇暴雨下有0.72%的检查井发生溢流,一年一遇暴雨下有0.31%的检查井发生溢流。该模型实现了对山地城市暴雨径流的产汇过程模拟以及内涝点位置和数量的识别,为城市雨水管网管理提供决策支持。     

基于消减PAPR的小波包调制结构的研究

小波包调制是一种新型的多载波调制技术。该文利用小波包树结点的频率选择特性,从消减峰均功率比和降低复杂度的角度,完成对满树小波包调制结构的剪枝。通过选择不同的剪枝树形结构和不同的小波包基函数实现小波包调制结构的优化,还仿真分析不同树形结构在加性高斯白噪声信道下的误比特率性能。仿真结果表明,这种剪枝结构符合小波包调制系统信息传输的要求,在消减小波包调制系统的PAPR、降低复杂度是比较明显的。     

高拱坝砼拉压特性的全级配及湿筛试验

水工大坝混凝土力学特性试验迄今仍采用湿筛成型小尺寸试验试件完成,而湿筛试验往往剔除大于40mm以上大骨料,如此造成试验结果与大坝混凝土实际全级配性能的差异,无法真实反映实际大坝混凝土的性能指标。结合锦屏一级高拱坝混凝土强度测试要求,开展其全级配试件力学特性及相关性能试验,对其单轴抗压、单轴抗拉、极限拉伸及弹性模量等指标进行全面测试,其180d龄期的单拉强度和90d龄期的极限拉应变与湿筛试验测试值的比值变化为::按C18040、C18035、C18030强度分区,分别为0.661、0.637、0.690和0.583、0.579、0.573。在大骨料作用下,锦屏一级拱坝混凝土全级配试验测试的弹性模量则比湿筛试验测试值略高。